Чтобы определить силу, действующую на протон, движущийся в магнитном поле, воспользуемся законом Лоренца, который описывает силу, испытываемую од Charged particle в магнитном поле. Формула для силы, действующей на движущийся заряд, выглядит следующим образом:
\[ F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\theta) \]
где:
- \( F \) — сила (в ньютонах, Н),
- \( q \) — заряд частицы (в кулонах, Кл),
- \( v \) — скорость частицы (в метрах в секунду, м/с),
- \( B \) — магнитная индукция (в теслах, Тл),
- \( \theta \) — угол между направлением скорости частицы и направлением магнитного поля.
В нашем случае:
- Протон имеет заряд \( q = 1.6 \times 10^{-19} \text{ Кл} \),
- Скорость \( v = 10^6 \text{ м/с} \),
- Магнитная индукция \( B = 1 \text{ Тл} \),
- Протон движется перпендикулярно магнитному полю, поэтому угол \( \theta = 90^\circ \) и \( \sin(90^\circ) = 1 \).
Теперь подставим известные значения в формулу:
\[ F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(90^\circ) \]
\[ F = (1.6 \times 10^{-19} \text{ Кл}) \cdot (10^6 \text{ м/с}) \cdot (1 \text{ Тл}) \cdot 1 \]
Теперь произведем расчеты:
\[ F = 1.6 \times 10^{-19} \cdot 10^6 \]
\[ F = 1.6 \times 10^{-13} \text{ Н} \]
Таким образом, сила, действующая на протон, равна \( 1.6 \times 10^{-13} \text{ Н} \).